Què és una unió p-n forat d'electrons
Els semiconductors inclouen substàncies amb una resistència de 10-5 a 102 ohm x m. Pel que fa a les seves propietats elèctriques, ocupen una posició intermèdia entre els metalls i els aïllants.
La resistència d'un semiconductor es veu afectada per molts factors: depèn molt de la temperatura (la resistència disminueix amb l'augment de la temperatura), depèn de la il·luminació (la resistència disminueix sota la influència de la llum), etc.
Depenent del tipus d'impureses del semiconductor, preval una de les conductivitats: electró (tipus n) o forat (tipus p).
La part principal de qualsevol dispositiu semiconductor (díode, LED, transistor, tiristor, etc.) és l'anomenat. Forat-unió d'electrons P. S'obté si una part del cristall té conductivitat de tipus n i l'altra part té conductivitat de tipus p. Les dues regions s'han d'obtenir en un cristall monolític amb la mateixa xarxa.No es pot obtenir una unió p-n connectant mecànicament dos cristalls amb diferents tipus de conductivitat.
Els principals portadors de corrent són els forats a la regió p i els electrons lliures a les regions n, difoses d'una regió a una altra.A causa de la recombinació (neutralització mútua de càrregues) d'electrons i forats entre p i n, es forma una capa semiconductora esgotada de portadors de corrent (capa de bloqueig).
L'excés de càrrega es crea per ions negatius de la regió p i ions positius de la regió n, i tot el volum del semiconductor en conjunt roman elèctricament neutre. Com a resultat, a la unió p-n, sorgeix un camp elèctric dirigit des del pla n fins a la regió p i impedeix una major difusió de forats i electrons.
En la transició p-n, es forma una diferència de potencial elèctric, és a dir, sorgeix l'anomenada barrera de potencial. La distribució de potencial a la capa de transició depèn de la distància. El potencial zero es considera normalment el potencial a la regió p directament a prop d'una unió p-n on no hi ha càrrega espacial.
Es pot demostrar que la unió p-n té una propietat rectificadora. Si el pol negatiu d'una font de tensió de CC està connectat a la regió p, aleshores la barrera de potencial augmentarà amb el valor de la tensió aplicada i els portadors de corrent principals no podran passar per la unió p-n. Aleshores rectificador de semiconductors hi haurà una resistència molt alta i l'anomenat corrent invers serà molt petit.
Tanmateix, si adjuntem un positiu a la regió p, i a la regió n Cc el pol negatiu de la font, aleshores la barrera potencial disminuirà i els principals portadors de corrent podran passar per la unió p-n. A la cadena apareixerà l'anomenat Un corrent directe que augmentarà a mesura que augmenta la tensió de la font.
Característica corrent-tensió del díode
Així doncs, un forat de camí d'electrons: una unió entre dues regions de semiconductors, una de les quals té conductivitat elèctrica de tipus n i l'altra és de tipus p. La unió electró-forat serveix de base per als dispositius semiconductors. A la regió de transició, es forma una capa de càrrega espacial, esgotada en portadors de càrrega mòbil. Aquesta capa representa una barrera potencial per a la majoria i un pou potencial per als portadors de càrrega minoritaris.La propietat principal de la transició electró-forat és la conducció unipolar.
S'utilitzen àmpliament elements semiconductors no lineals amb característiques de corrent-tensió desequilibrades convertir AC en DC... Aquests elements amb conductivitat unidireccional s'anomenen rectificadors o vàlvules elèctriques.
Vegeu també: Dispositius semiconductors: tipus, visió general, ús